研究全自动无人驾驶车辆段设计

尹亮 喻学宁 熊艳

1.国防科技大学智能科学学院 湖南 长沙 410000

2.湖南银河电气有限公司 湖南 长沙 410000

全自动无人驾驶系统是在现代计算机技术、通信技术、控制系统集成等技术配合下能够实现列车全过程自动化运行的城市轨道交通系统。全自动无人驾驶系统是一种自动化程度最高的等级。和传统驾驶系统相比，全自动无人驾驶系统能够更好的优化人力资源配置，从而降低地铁营运人员的劳动强度，增强整个系统运行的安全性和稳定性。在时代的进步下，全自动无人驾驶车辆在各个城市和国家开始启动。为了能够更好的推广和普及自动无人驾驶车辆发展，文章就自动无人驾驶车辆段的设计问题进行探究。

1 全自动化无人驾驶车辆段的特点分析

全自动无人驾驶车辆段是将正线对列车运行控制权从车站延伸到车辆段的全自动化运行管理区域，在全自动无人驾驶车辆使用的时候不仅要满足当前车辆段列车停车、整改、清洁、检查、调试等方面的功能需要，而且还需要具备自动唤醒其他列车运行的功能。全自动无人驾驶车辆段的运行特点具体表现在以下几个方面：第一，全自动无人驾驶车辆段由控制中西纳智捷控制。第二，全自动无人驾驶车辆在运行的时候能够实现列车的自动化唤醒，在唤醒之后能够启动列车并自动进行运行。第三，全自动无人驾驶列车在离开正线服务端之后会重新返回到车辆段，最终完成停车。 第四，全自动无人驾驶车辆能够完成自动洗车操作。同时，全自动无人驾驶车辆在没有人员驾驶的情况下能够降低车辆驾驶者在驾驶车辆过程中所面临的安全隐患，在真正意义上实现对列车的自动化管理。

2 全自动无人驾驶车辆段设计方案分析

2.1 区域段的划分

全自动无人驾驶车辆在车辆段、停车场地能够实现自动化唤醒、自动化出入库、自动化洗车等一系列操作。在停车位置上能够对车辆的运行进行精准的定位和调整，同时通过将车辆段、停车站自动操作和非自动操作的划分能够有效实现全自动车辆段的停车功能需求。

按照全自动驾驶需求，全自动无人驾驶车辆段在设计的时候需要进行有人区域和无人区域的划分，并在两个区域的交界地带设置门禁系统，将停车列检库和洗车库纳入到无人区的范围，将工程车辆、试验车险、联合检修库等设置在有人区域范围内。

2.2 信号控制和驾驶模式

根据全自动无人驾驶车辆段或者停车场内部的作业模式将全自动无人驾驶车辆自动控制区域纳入到ATC的系统监控范围内， 全自动无人驾驶车辆段或者停车场出入停车列检库和洗车库作业进路设置为列车的进路设置，车辆在全自动无人驾驶车辆段或者停车场内部采取进路闭塞的运行方式。ATC具备对整个车辆段、停车场监视和管控的功能，在具体运行的时候能够对全自动无人驾驶车辆段或者停车场自动控制区域范围内的列车信号进行全过程的跟踪处理，并根据提供的出入库计划自动设置立车目的地的代码，之后自动触动列车的进路。

在自动区域范围内具备CBCT级别下的ATP或者ATO 功能，能够为整个列车的稳定运行提供重要参考支持。全自动无人驾驶车辆段或者停车场根据作用需要还可以设置相应的调车信机，采取限制人工驾驶的方式来运行车辆。

2.3 停车列检库内部设置防护分区

停车列检库一般被设置在无人区，为了能够更好的方便人员进出和作业安全，可以将停车列检库分别设置在四个防护分区上，各个防护分区分别应用栅栏形成物理隔离。在入库的位置上设置能够通人的地下通道，通道在每个防护分区上安排一个出入口，并在出入口的位置上设置相应的门禁系统。第一，在初期有人驾驶操作的时候，SPKS开关和门禁系统会同时启动，这个时候列车检查人员、保洁人员、司机等都能进入到停车列检库。第二，在采取全自动化无人驾驶模式的时候，列检人员、保洁人员等会进入到停车列检库的一个分区，在得到上级批复之后运转值班室人员会取人行地下通道的门禁卡， 之后从人行地下通道进入到对应的分区范围内，在刷好门禁卡之后进入到系统中。人员在退出防护区域的时候需要将门禁卡退还给运转值班室，由值班室的人将SPKS开关复位处理，之后通知电调节人员及时供电。

2.4 车辆检修作业

全自动无人驾驶车辆段的检修作业包含停车列检、洗车、检修等一系列工作，其中，停车列检、洗车等操作所采取的是全自动作业模式。第一，停车列检作业操作。全自动无人驾驶车辆段停车列检的施工作业内容主要包含承担本场配属车辆的停放、运用和整改工作；承担对工作区域范围内车辆运行功能的检查；在高峰时期如果有车辆出入库，各个车辆需要按照顺序集中在一个防护分区，在这个分区统一停放，之后由排列检查人员在分区范围内开展相关作业操作，每一个防护分区都需要按照以上的规定进行操作管理。第二，洗车作业。洗车库控制室需要至少安排一名员工进行值班管理，这个时候管理人员通过车场非全自动驾驭区域和全自动驾驭区域来对需要清洗的车辆进行管理。

3 结束语

综上所述，全自动无人驾驶车辆段系统是一种采用全新理念、先进技术的城市轨道交通客运模式，在当前国内发展处于一种初始阶段，还没有在真正意义上被使用。但是经过上文分析可以发现，全自动无人驾驶车辆段存在以下优势：第一，轨道交通技术成熟，体现轨道交通路网建设的先进性。第二，采取全自动驾驶管理系统，不管是操作人员还是管理人员都能够对地铁车辆的稳定运行进行管理。第三，全自动驾驭能够提升轨道交通现代化服务管理水平，降低铁路运行成本。基于此，在新的历史时期需要相关人员加强对全自动无人驾驶车辆段和有关应用设计方案的分析，通过优化设计来更好的促进全自动无人驾驶车辆段建设发展，实现我国铁路交通的长远、稳定发展。